Question

13．化學鍵的鍵能是指氣態原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量，也可以理解為破壞l mol化學鍵需要吸收的熱量．如表中為一些鍵能數據（單位：kJ•mol^-1）

化學鍵	鍵能	化學鍵	鍵能	化學鍵	鍵能
H-H	436	C-F	427	H-S	339
S=S	255	C-C1	330	H-F	565
C1-C1	243	C-I	218	H-C1	431
O=O	？	H-O	464	H-Br	366

結合上表中數據回答下列問題：
（1）寫出氫氣在氯氣中燃燒的熱化學方程式：H₂（g）+C1₂（g）=2HC1（g）△H=-183 kJ•mol^-l．
（2）已知2H₂（g）+S₂（s）=2H₂S（g）△H=-224.5kJ•mol^-1和表中數值可計算出l mol S₂（s）氣化時將吸收 （填“吸收”或“放出”）4.5  kJ的熱量．
（3）通過表來預測鹵代烴RX在同樣條件下發生堿性水解反應時，RF、RC1、RBr、RI（R相同）的反應活性由大到小的順序是RI＞RBr＞RC1＞RF．
（4）H₂分別與O₂（g）、S（s）、Se（s）、Te（s）單質反應生成1mol氣態氫化物的反應熱如下：
a．+99.7kJ•mol^-1 b．+29.7kJ•mol^-1      c．-20.6kJ•mol^-1    d．-241.8kJ•mol^-1
①表示生成1mol碲化氫反應熱的是a（填字母代號）．
②O=O的鍵能為500.4 kJ•mol^-l．
③寫出硫化氫氣體與氧氣反應生成固態硫和氣態水的熱化學方程式2H₂S（g）+O₂（g）=S₂（s）+2H₂O（g）△H=-259.1 kJ•mol^-l．

Answer 1

分析 （1）根據舊鍵斷裂和新鍵生成釋放的能量之差即為反應焓變來判斷；
（2）化學反應的反應熱等于反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差，可以此來書寫熱化學方程式并計算反應熱；
（3）RF、RCl、RBr、RI（R相同）的反應活性與鹵代烴R-X鍵的鍵能大小有關；
（4）①同主族元素的單質從下到上，和氫氣化合越來越容易，釋放的熱量越來越多，據此回答判斷；
②化學反應的反應熱等于反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差；
③舊鍵斷裂和新鍵生成釋放的能量之差即為反應焓變，根據熱化學方程式的書寫方法來回答．

解答 解：（1）化學反應的反應熱等于反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差，熱化學方程式H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）；△H=427kJ/mol+218kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol，氫氣在氯氣中燃燒的熱化學方程式為：H₂（g）+C1₂（g）=2HC1（g）△H=-183 kJ•mol^-l，
故答案為：H₂（g）+C1₂（g）=2HC1（g）△H=-183 kJ•mol^-l；
（2）由表中數據可得：2H₂（g）+S₂（g）=2H₂S（g）；△H=-229KJ•mol^-1，又知2H₂（g）+S₂（s）→2H₂S（g）；△H=-224.5KJ•mol^-1，則S₂（s）→S₂（g）；△H=+4.5kJ/mol，1mol S₂（s）氣化時將吸收4.5kJ的能量，
故答案為：吸收；4.5；
（3）R相同時，鹵素互化物的鍵能越大，越不易斷裂，反應活性越小，所以RI＞RBr＞RCl＞RF，
故答案為：RI＞RBr＞RCl＞RF；
（4）①同主族元素的單質從下到上，和氫氣化合越來越容易，釋放的熱量越來越多，表示生成1mol碲化氫反應熱的是a，故答案為：a；
②化學反應的反應熱等于反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差，H₂分別與O₂（g）反應生成1mol氣態氫化物的反應熱是-241.8kJ•mol^-1，假設O=O的鍵能為x，所以2×436+x-464×4=-241.8kJ•mol^-1，解得x=500.4 kJ•mol^-l，故答案為：500.4 kJ•mol^-l；
③舊鍵斷裂和新鍵生成釋放的能量之差即為反應焓變，2H₂S（g）+O2（g）=S₂（s）+2H₂O（g），△H=（4×339+500.4-255-4×464）kJ/mol=-259.1 kJ•mol^-l，
故答案為：2H₂S（g）+O2（g）=S₂（s）+2H₂O（g）△H=-259.1 kJ•mol^-l．

點評 本題考查新信息數據處理能力，根據反應的數據得出根據鍵能計算反應的規律，難度不大．